In geografia fisica, il clima è definito come il complesso delle condizioni atmosferiche (temperatura dell'aria e del suolo, precipitazioni, umidità, venti, pressione atmosferica, radiazione solare, nebulosità ecc.) che caratterizzano una parte più o meno ampia della superficie terrestre, prese nel loro valore medio e nel loro consueto succedersi in un arco di periodo che di solito si aggira attorno ai trent'anni. Comunemente il clima è distinto in continentale, marittimo, alpino, temperato, freddo, caldo, secco, umido.

METEOROLOGIA: GENERALITÀ

Il clima è la sintesi delle fondamentali caratteristiche meteorologiche osservabili sul lungo periodo (molti decenni o centinaia d'anni). Pertanto, il clima di una data area territoriale è la rappresentazione dell'insieme delle statistiche, riferite ad un dato intervallo di tempo, di tutti quei fenomeni meteorologici, singolarmente presi o correlati fra loro, che nei loro andamenti tipici o caratteristici costituiscono la "norma".

Gli elementi del clima

I fattori causali che sono alla base dello studio del clima vengono detti elementi del clima

I principali elementi climatici sono: l'insolazione, la temperatura, la pressione, l'umidità, le precipitazioni e la nuvolosità.

Insolazione

L'insolazione è elemento di fondamentale importanza in quanto da esso dipendono direttamente o indirettamente tutti gli altri fenomeni atmosferici: dell'energia solare che arriva nell'atmosfera, una parte (radiazioni più corte) viene diffusa dalle nubi e dalle molecole dei gas costituenti l'aria, una parte è assorbita dal vapor a 121b15b cqueo e dall'anidride carbonica, una parte (radiazioni lunghe) arriva al suolo dove viene assorbita e nuovamente irradiata nell'atmosfera. L'entità dell'insolazione misurabile sulla superficie terrestre durante il giorno dipende dall'angolo di incidenza dei raggi solari e dalla durata del dì; notevole influenza è esercitata dalla nuvolosità: l'insolazione, che teoricamente diminuisce dall'equatore ai poli, non ha, infatti, il suo massimo all'equatore, ma in corrispondenza dei tropici dove la trasparenza dell'aria è maggiore.

Temperatura

La distribuzione della temperatura sulla superficie terrestre viene rappresentata mediante le isoterme annue, linee che uniscono tutti i punti di egual temperatura media annua, ridotta a livello del mare; esse indicano che la temperatura, seguendo l'andamento dell'insolazione, diminuisce dall'equatore ai poli: la zona più calda non è però quella equatoriale dove l'abbondante vegetazione e la forte umidità provocano l'abbassamento dei valori medi, ma una zona continentale (equatore termico) spostata verso il Tropico del Cancro; così i poli del freddo non coincidono con i poli geografici, ma sono spostati nelle regioni circumpolari continentali. Per gli studi climatici hanno anche grande interesse le escursioni termiche tra le medie dei massimi e dei minimi diurni, mensili e annui.

Pressione

La pressione è importante soprattutto per l'influenza che esercita su molti fenomeni atmosferici quali i venti, le precipitazioni, i moti convettivi dell'aria; notevole importanza ha anche per i cosiddetti clima di altitudine, poiché la diminuzione di pressione con l'altezza influisce non solo su alcuni parametri fisici (temperatura, umidità, ecc.) ma ha anche notevoli effetti fisiologici sugli organismi viventi.

Umidità

Quanto all'umidità, si possono considerare sia l'umidità assoluta sia quella relativa; agli effetti di uno studio climatico si preferisce considerare l'umidità relativa, la cui variazione provoca effetti sensibili anche sugli organismi. L'umidità varia in continuazione con l'evaporazione e con le precipitazioni atmosferiche; le regioni meno umide sono quelle lontane dai mari e prive di vegetazione. L'umidità diminuisce anche con l'altezza, quella assoluta molto rapidamente, mentre l'umidità relativa decresce lentamente poiché diminuisce contemporaneamente la temperatura.

Precipitazioni

Le precipitazioni sono un elemento climatico, dipendente soprattutto dalla temperatura e dall'umidità dell'aria, molto usato nelle classificazioni climatiche. Vengono usati i totali mensile e annuo di tutte le precipitazioni, la frequenza e l'intensità delle piogge, i valori medi mensili e, in particolare, il regime delle precipitazioni, cioè la loro ripartizione mensile e stagionale. Lo strumento con il quale di misura la quantità di precipitazioni che interessa una determinata regione viene chiamato pluviometro e con i dati così raccolti si può costruire la carta della piovosità.

Nuvolosità

La nuvolosità influisce sulla temperatura in quanto impedisce a gran parte della radiazione solare di giungere al suolo; d'altra parte trattiene le radiazioni caloriche emesse dal suolo impedendo un forte raffreddamento notturno e riducendo quindi l'escursione termica diurna.

I fattori del clima

Si chiamano fattori climatici le condizioni che producono variazioni sugli elementi del clima; si distinguono fattori zonali che agiscono con regolarità dall'equatore ai poli e fattori geografici che agiscono in modo diverso per ogni località.

Sono fattori zonali:

la latitudine, per cui dall'equatore ai poli diminuisce la temperatura poiché l'energia solare che la superficie terrestre riceve decresce;

la circolazione generale atmosferica, che influisce attraverso gli scambi di calore tra le regioni calde intertropicali e le regioni più fredde delle medie e alte latitudini.

Sono fattori geografici:

l'altitudine

la distribuzione delle terre e dei mari

le correnti marine

la vegetazione

l'attività umana.

L'altitudine ha grande influenza sul clima poiché con l'altezza diminuiscono la temperatura, la pressione e l'umidità, mentre aumentano l'irraggiamento solare e, fino a una certa quota, la piovosità. Molto importante è anche la disposizione dei rilievi: una catena montuosa trasversale alla direzione prevalente dei venti può provocare forte piovosità nel versante sopravvento e siccità nel versante opposto. Per questi motivi è stato definito un particolare clima, detto clima montano, caratterizzato da forti escursioni termiche, diurne e stagionali, da notevoli variazioni locali e da instabilità atmosferica.

La distribuzione delle terre e dei mari provoca notevoli modificazioni dei valori della temperatura alle diverse latitudini. Il suolo ha scarsa capacità termica e si riscalda velocemente, ma altrettanto rapidamente cede il calore agli strati atmosferici; i continenti sono quindi soggetti a sbalzi termici notevoli sia giornalmente sia durante l'anno; al contrario il mare, potendo trasmettere il calore attraverso moti convettivi, ha una notevole capacità termica e può quindi cedere lentamente il calore ricevuto attenuando le oscillazioni di temperatura. Si possono perciò distinguere due tipi climatici: il continentale e il marittimo; il primo è caratterizzato da forti escursioni termiche, da scarsa umidità e da limitate precipitazioni, mentre il secondo è caratterizzato da una certa uniformità tra estate e inverno, da deboli escursioni e da maggiore umidità e piovosità.

Le correnti marine agiscono sul clima delle regioni costiere interessate: le correnti calde lo rendono costantemente caldo-umido, mentre quelle fredde lo rendono freddo-umido.

La vegetazione, quando è molto abbondante, provoca una diminuzione di temperatura e un aumento di umidità soprattutto in corrispondenza dei mesi più caldi.

L'attività umana agisce sul clima in quanto capace di modificare l'ambiente naturale e gli equilibri degli ecosistemi. In particolare, l'inquinamento atmosferico, l'urbanizzazione, la modifica dell'uso del suolo, l'agricoltura intensiva, l'industrializzazione spinta di certe zone, ecc., sono tutti fattori in grado di modificare le caratteristiche climatiche di aree territoriali più o meno estese e a scala regionale. L'emissione e l'accumulo in atmosfera di certi composti chimici capaci di assorbire la radiazione infrarossa terrestre (effetto serra), come l'anidride carbonica, il metano, il protossido di azoto, gli idrocarburi clorurati e fluorurati (come il freon), ecc., sono invece fattori capaci di modificare il clima a livello globale perché agiscono sugli equilibri energetici complessivi dell'atmosfera o modificano le caratteristiche della stratosfera e in particolar modo dell'ozonosfera. Fattori non meno importanti sul clima a media e grande scala sono anche alcuni composti dello zolfo e dell'azoto che trasformandosi chimicamente in atmosfera danno luogo al fenomeno noto come "precipitazioni acide" o alla acidificazione delle idrometeore.

METEOROLOGIA: I TIPI CLIMATICI

L'estrema variabilità dei fenomeni climatici rende possibile un numero elevatissimo di combinazioni e quindi di tipi climatici; per questo motivo una classificazione che comprenda tutti i clima della Terra è piuttosto problematica. In generale si può dire che una classificazione è tanto più completa quanto più numerosi sono gli elementi climatici che prende in considerazione. In passato si definiva il clima della Terra solo in base alla temperatura e pertanto si distinguevano cinque fasce termiche: una zona torrida equatoriale, due zone temperate alle latitudini medie e due zone fredde polari.

Le classificazioni attuali si basano su due elementi principali, la temperatura e le precipitazioni o l'umidità (spesso in relazione alla distribuzione dei vegetali), che sono legati a molti altri fenomeni atmosferici e che sono anche facilmente misurabili. Tra le classificazioni più interessanti sono quelle di De Martonne, di Péguy e di Köppen, delle quali si indicano i criteri informatori.

De Martonne, in base alle temperature e alle precipitazioni, distingue otto tipi climatici fondamentali: equatoriali, tropicali, subtropicali, temperati, desertici caldi, desertici freddi, freddi artici. Per ogni tipo climatico distingue inoltre numerose varietà locali, contrassegnandole con un indice e col nome geografico della località, per esempio C =clima cinese, C =clima portoghese.

Péguy classifica il clima facendo uso sistematico dei climogrammi, cioè di curve che danno per ogni mese la piovosità e la temperatura media. I climogrammi di ogni località vengono confrontati con un diagramma base in cui sono segnati, in base alla temperatura e alla piovosità, cinque settori climatici: G, glaciale; F, freddo umido; O, temperato; A, arido; T, tropicale caldo e umido. Ciascun climogramma può occupare più settori del diagramma base; a seconda del numero di mesi che rientrano nei diversi settori si distinguono sei tipi climatici: tropicali, con tre varietà; a carattere tropicale e temperato, con quattro varietà; aridi, con quattro varietà; temperati aridi e freddi, con quattro varietà; temperati, con sei varietà; freddi, con quattro varietà.

Nella classificazione originaria di Köppen sono distinti cinque tipi climatici fondamentali:

1. tropicali umidi,
2. secchi,
3. temperati umidi caldi,
4. temperati umidi freddi,
5. polari.

I tipi A, C, D si suddividono in base alla distribuzione stagionale delle precipitazioni: As, Cs, Ds indicano inverno piovoso ed estate secca; Aw, Cw, Dw estate umida e inverno secco; Af, Cf, Df piogge ripartite in tutte le stagioni. I tipi B ed E si suddividono secondo il grado di umidità e la temperatura: BW è il deserto propriamente detto; BS è la steppa semiarida; ET clima di tundra con almeno una media mensile superiore a 0 ºC, EF clima di tundra con temperatura costantemente sottozero. Questa classificazione, proposta da W. Köppen nel 1900, è stata successivamente modificata e perfezionata; qui viene presentata in forma sintetica in una tabella comprendente cinque tipi climatici principali nei quali si individuano 11 varietà.

Clima: classificazione.

METEOROLOGIA: LE OSCILLAZIONI CLIMATICHE

Alcuni studiosi hanno dedotto dall'osservazione del clima su lunghi periodi di tempo l'esistenza di oscillazioni che si ripetono con una certa regolarità. A parte le oscillazioni climatiche dipendenti da cause astronomiche (eccentricità dell'orbita terrestre, precessione degli equinozi, ecc.), vi sarebbero oscillazioni sul breve periodo correlate con l'attività solare, con l'andamento dei vortici polari stratosferici, con le anomalie termiche di alcune grandi correnti oceaniche nell'oceano Pacifico, ecc. Tuttavia, queste oscillazioni e correlazioni climatiche non sono state dimostrate scientificamente e, comunque, la loro validità appare limitata a certe zone territoriali del nostro pianeta e non in generale. Dal punto di vista del clima globale sono state, invece, trovate correlazioni tra l'aumento della temperatura media globale e l'aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera. Poiché l'aumento di anidride carbonica nell'atmosfera dipende dal crescente uso di combustibili fossili, la limitazione delle emissioni di anidride carbonica e la riduzione dell'uso dei combustibili fossili impedirebbe un generale riscaldamento climatico del pianeta che potrebbe avere conseguenze ambientali tali da sconvolgere la vita sulla Terra.

Il clima in Italia

L'Italia è compresa tra il 36° e 47° parallelo di latitudine nord e rientra interamente nella zona temperata, ma, a causa della sua posizione geografica e della sua configurazione, il territorio italiano presenta un clima piuttosto vario, con una differente distribuzione della piovosità e con un'escursione termica annua più o meno accentuata a seconda delle regioni.

Al di sopra dei 1000 metri, la regione alpina ha un clima temperato-freddo continentale, con temperature invernali inferiori a 0°C e precipitazioni nevose. Le stagioni più piovose sono l'autunno e la primavera. Questo tipo di clima si modifica con l'altitudine: si passa infatti gradualmente al clima del gelo perenne, con la presenza di ghiacciai, oltre i 3000 metri. Anche la catena appenninica ha un clima temperato-freddo continentale e le aree più elevate hanno un clima nivale. La regione padana, che le Alpi proteggono dalle correnti fredde provenienti dall'Europa, ha un clima temperato-fresco continentale, con temperature medie superiori a 0°C in inverno e a +20°C in estate, e precipitazioni più abbondanti in autunno e nel tardo inverno. Nella regione tirrenica il clima è mediterraneo, con estati calde e piuttosto secche, e inverni miti e umidi. Nella regione nordadriatica gli inverni sono più freddi per l'influenza dei vinti da nord-est. In Puglia, Calabria e Sicilia il clima mediterraneo tende a diventare più arido.